KR20170127391A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
Substrate processing apparatus and substrate processing method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170127391A KR20170127391A KR1020170148022A KR20170148022A KR20170127391A KR 20170127391 A KR20170127391 A KR 20170127391A KR 1020170148022 A KR1020170148022 A KR 1020170148022A KR 20170148022 A KR20170148022 A KR 20170148022A KR 20170127391 A KR20170127391 A KR 20170127391A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- injection space
- reaction gas
- gas injection
- electrode
- substrate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
- H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 플라즈마를 분사하는 공간과 소스 가스를 분사하는 공간을 분리하여 박막 물질의 균일도를 증가시키고 박막 물질의 막질 제어를 용이하게 할 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus that separates a space for injecting a plasma and a space for injecting a source gas to increase the uniformity of the thin film material and facilitate the control of the film quality of the thin film material And a substrate processing method.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 표면에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 하며, 이를 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막 증착 공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토 공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각 공정 등의 반도체 제조 공정을 수행하게 된다.Generally, in order to manufacture a solar cell, a semiconductor device, a flat panel display, etc., a predetermined thin film layer, a thin film circuit pattern, or an optical pattern must be formed on the surface of the substrate. For this purpose, A semiconductor manufacturing process such as a thin film deposition process, a photolithography process for selectively exposing a thin film using a photosensitive material, and an etching process for forming a pattern by selectively removing a thin film of an exposed portion are performed.
이러한 반도체 제조 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 기판 처리 장치의 내부에서 진행되며, 최근에는 플라즈마를 이용하여 증착 또는 식각 공정을 수행하는 기판 처리 장치가 많이 사용되고 있다.Such a semiconductor manufacturing process is performed inside a substrate processing apparatus designed for an optimum environment for the process, and recently, a substrate processing apparatus for performing a deposition or etching process using plasma is widely used.
플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에는 플라즈마를 이용하여 박막을 형성하는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치, 박막을 식각하여 패터닝하는 플라즈마 식각장치 등이 있다.Plasma-based substrate processing apparatuses include a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) apparatus for forming a thin film using plasma, a plasma etching apparatus for patterning a thin film, and the like.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic view for explaining a general substrate processing apparatus.
도 1을 참조하면, 일반적인 기판 처리 장치는 챔버(10), 플라즈마 전극(20), 서셉터(30), 및 가스 분사 수단(40)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a general substrate processing apparatus includes a
챔버(10)는 기판 처리 공정을 위한 반응 공간을 제공한다. 이때, 챔버(10)의 일측 바닥면은 반응 공간을 배기시키기 위한 배기구(12)에 연통된다.The
플라즈마 전극(20)은 반응 공간을 밀폐하도록 챔버(10)의 상부에 설치된다.The
플라즈마 전극(20)의 일측은 정합 부재(22)를 통해 RF(Radio Frequency) 전원(24)에 전기적으로 접속된다. 이때, RF 전원(24)은 RF 전력을 생성하여 플라즈마 전극(20)에 공급한다.One side of the
또한, 플라즈마 전극(20)의 중앙 부분은 기판 처리 공정을 위한 소스 가스를 공급하는 가스 공급관(26)에 연통된다.Further, the central portion of the
정합 부재(22)는 플라즈마 전극(20)과 RF 전원(24) 간에 접속되어 RF 전원(24)으로부터 플라즈마 전극(20)에 공급되는 RF 전력의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.The matching
서셉터(30)는 챔버(10)의 내부에 설치되어 외부로부터 로딩되는 복수의 기판(W)을 지지한다. 이러한 서셉터(30)는 플라즈마 전극(20)에 대향되는 대향 전극으로써, 서셉터(30)를 승강시키는 승강축(32)을 통해 전기적으로 접지된다.The
승강축(32)은 승강 장치(미도시)에 의해 상하 방향으로 승강된다. 이때, 승강축(32)은 승강축(32)과 챔버(10)의 바닥면을 밀봉하는 벨로우즈(34)에 의해 감싸여진다.The
가스 분사 수단(40)은 서셉터(30)에 대향되도록 플라즈마 전극(20)의 하부에 설치된다. 이때, 가스 분사 수단(40)과 플라즈마 전극(20) 사이에는 플라즈마 전극(20)을 관통하는 가스 공급관(26)으로부터 공급되는 소스 가스가 확산되는 가스 확산 공간(42)이 형성된다. 이러한, 가스 분사 수단(40)은 가스 확산 공간(42)에 연통된 복수의 가스 분사홀(44)을 통해 소스 가스를 반응 공간의 전 부분에 균일하게 분사한다.The gas injection means 40 is installed below the
이와 같은, 일반적인 기판 처리 장치는 기판(W)을 서셉터(30)에 로딩시킨 다음, 챔버(10)의 반응 공간에 소정의 소스 가스를 분사함과 아울러 플라즈마 전극(20)에 RF 전력을 공급해 반응 공간에 전자기장을 형성함으로써 상기 전자기장에 의해 기판(W) 상에 형성되는 플라즈마를 이용해 기판(W) 상의 소정의 박막을 형성하게 된다.Such a general substrate processing apparatus loads a substrate W onto a
그러나, 일반적인 기판 처리 장치는 소스 가스가 분사 공간과 플라즈마 공간이 동일하기 때문에 반응 공간에 형성되는 플라즈마 밀도의 균일도에 따라 기판(W)에 증착되는 박막 물질의 균일도가 결정되고, 이로 인해 박막 물질의 막질 제어에 어려움이 있다.However, in a general substrate processing apparatus, since the source gas is equal to the injection space and the plasma space, the uniformity of the thin film material deposited on the substrate W is determined according to the uniformity of the plasma density formed in the reaction space, There is difficulty in controlling membrane quality.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플라즈마를 분사하는 공간과 소스 가스를 분사하는 공간을 분리하여 박막 물질의 균일도를 증가시키고, 박막 물질의 막질 제어를 용이하게 할 수 있으며, 챔버 내 증착되는 누적 두께를 최소화하여 파티클을 개선할 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to improve the uniformity of a thin film material by separating a space for injecting a plasma and a space for injecting a source gas, And to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of improving particles by minimizing the accumulated thickness of the substrate.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 회전 가능하게 설치되어 복수의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드에 일정한 간격으로 설치된 복수의 전극 모듈을 이용해 상기 각 기판 상에 소스 가스(Source Gas)와 반응 가스가 서로 분리되도록 분사하여 상기 복수의 기판 상에 박막 물질을 증착하는 전극부를 포함하여 구성되고, 상기 복수의 전극 모듈 각각은 상기 기판 상에 반응 가스를 분사하기 위한 적어도 하나의 반응 가스 분사 공간, 및 상기 반응 가스 분사 공간과 공간적으로 분리되어 상기 기판 상에 소스 가스를 분사하기 위한 적어도 하나의 소스 가스 분사 공간을 포함하여 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including: a processing chamber; A substrate support rotatably installed in the process chamber to support a plurality of substrates; A chamber lid that covers the top of the process chamber to face the substrate support; And an electrode unit for sputtering a source gas and a reactive gas on the respective substrates using a plurality of electrode modules installed at a predetermined interval in the chamber lid so as to deposit thin film materials on the plurality of substrates, Wherein each of the plurality of electrode modules includes at least one reactive gas injection space for injecting a reactive gas onto the substrate, and at least one reactive gas injection space for spatially separating the reactive gas injection space from the reactive gas injection space, And one source gas injection space.
상기 기판 처리 장치는 상기 복수의 전극 모듈 각각의 반응 가스 분사 공간에 플라즈마 전원을 공급하는 플라즈마 전원 공급부; 상기 복수의 전극 모듈 각각의 반응 가스 분사 공간에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급부; 및 상기 복수의 전극 모듈 각각의 소스 가스 분사 공간에 소스 가스를 공급하는 소스 가스 공급부를 더 포함하여 구성될 수 있다.Wherein the substrate processing apparatus includes: a plasma power supply unit for supplying a plasma power to a reaction gas injection space of each of the plurality of electrode modules; A reaction gas supply unit for supplying a reaction gas to the reaction gas injection space of each of the plurality of electrode modules; And a source gas supply unit for supplying a source gas to the source gas injection space of each of the plurality of electrode modules.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 가지도록 형성되어 상기 챔버 리드의 전극 삽입부에 삽입 설치되고, 상기 반응 가스 분사 공간에 중첩되는 절연 부재 지지 홀을 포함하는 접지 프레임; 상기 접지 프레임의 내부에 수직하게 설치되어 상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 공간적으로 분리하는 격벽 부재; 상기 절연 부재 지지 홀에 삽입된 절연 부재; 상기 절연 부재를 관통하여 상기 반응 가스 분사 공간에 배치됨과 아울러 상기 플라즈마 전원 공급부에 전기적으로 접속된 플라즈마 전극 부재; 상기 반응 가스 분사 공간에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급 부재; 및 상기 소스 가스 분사 공간에 소스 가스를 공급하는 소스 가스 공급 부재를 포함하여 구성될 수 있다.Each of the plurality of electrode modules includes an insulating member support hole formed to have the reaction gas injection space and the source gas injection space and inserted into the electrode insertion portion of the chamber lead and overlapping the reaction gas injection space Grounding frame; A partition member vertically installed in the ground frame to spatially separate the reaction gas injection space and the source gas injection space; An insulating member inserted into the insulating member support hole; A plasma electrode member disposed in the reaction gas injection space through the insulating member and electrically connected to the plasma power supply unit; A reaction gas supply member for supplying a reaction gas to the reaction gas injection space; And a source gas supply member for supplying a source gas to the source gas injection space.
상기 기판 처리 장치는 상기 복수의 전극 모듈 각각의 반응 가스 분사 공간에 플라즈마 전원을 공급하는 플라즈마 전원 공급부; 상기 복수의 전극 모듈 각각의 반응 가스 분사 공간에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급부; 및 상기 복수의 전극 모듈 각각의 반응 가스 분사 공간에 퍼지 가스(Purge Gas)를 공급하는 퍼지 가스 공급부; 및 상기 복수의 전극 모듈 각각의 소스 가스 분사 공간에 소스 가스를 공급하는 소스 가스 공급부를 더 포함하여 구성될 수 있다.Wherein the substrate processing apparatus includes: a plasma power supply unit for supplying a plasma power to a reaction gas injection space of each of the plurality of electrode modules; A reaction gas supply unit for supplying a reaction gas to the reaction gas injection space of each of the plurality of electrode modules; And a purge gas supply unit for supplying a purge gas to the reaction gas injection space of each of the plurality of electrode modules; And a source gas supply unit for supplying a source gas to the source gas injection space of each of the plurality of electrode modules.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 가지도록 형성되어 상기 챔버 리드의 전극 삽입부에 삽입 설치되고, 상기 반응 가스 분사 공간에 중첩되는 절연 부재 지지 홀을 포함하는 접지 프레임; 상기 접지 프레임의 내부에 수직하게 설치되어 상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 공간적으로 분리하는 격벽 부재; 상기 절연 부재 지지 홀에 삽입된 절연 부재; 상기 절연 부재를 관통하여 상기 반응 가스 분사 공간에 배치됨과 아울러 상기 플라즈마 전원 공급부에 전기적으로 접속된 플라즈마 전극 부재; 상기 반응 가스 분사 공간에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급 부재; 상기 반응 가스 분사 공간에 퍼지 가스(Purge Gas)를 공급하는 퍼지 가스 공급 부재; 및 상기 소스 가스 분사 공간에 소스 가스를 공급하는 소스 가스 공급 부재를 포함하여 구성될 수 있다.Each of the plurality of electrode modules includes an insulating member support hole formed to have the reaction gas injection space and the source gas injection space and inserted into the electrode insertion portion of the chamber lead and overlapping the reaction gas injection space Grounding frame; A partition member vertically installed in the ground frame to spatially separate the reaction gas injection space and the source gas injection space; An insulating member inserted into the insulating member support hole; A plasma electrode member disposed in the reaction gas injection space through the insulating member and electrically connected to the plasma power supply unit; A reaction gas supply member for supplying a reaction gas to the reaction gas injection space; A purge gas supply member for supplying a purge gas to the reaction gas injection space; And a source gas supply member for supplying a source gas to the source gas injection space.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 가지도록 형성되어 상기 챔버 리드의 전극 삽입부에 삽입 설치되고, 상기 반응 가스 분사 공간에 중첩되는 제 1 절연 부재 지지 홀 및 상기 소스 가스 분사 공간에 중첩되는 제 2 절연 부재 지지 홀을 포함하는 접지 프레임; 상기 접지 프레임의 내부에 수직하게 설치되어 상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 공간적으로 분리하는 격벽 부재; 상기 제 1 및 제 2 절연 부재 지지 홀 각각에 삽입된 제 1 및 제 2 절연 부재; 상기 제 1 절연 부재를 관통하여 상기 반응 가스 분사 공간에 배치됨과 아울러 상기 플라즈마 전원 공급부에 전기적으로 접속된 제 1 플라즈마 전극 부재; 상기 제 2 절연 부재를 관통하여 상기 소스 가스 분사 공간에 배치됨과 아울러 상기 플라즈마 전원 공급부에 전기적으로 접속된 제 2 플라즈마 전극 부재; 상기 반응 가스 분사 공간에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급 부재; 및 상기 소스 가스 분사 공간에 소스 가스를 공급하는 소스 가스 공급 부재를 포함하여 구성될 수 있다.Each of the plurality of electrode modules includes a first insulating member support hole formed to have the reaction gas injection space and the source gas injection space and inserted into the electrode insertion portion of the chamber lead, A ground frame including a second insulating member support hole overlapping the source gas injection space; A partition member vertically installed in the ground frame to spatially separate the reaction gas injection space and the source gas injection space; First and second insulation members inserted into the first and second insulation member support holes, respectively; A first plasma electrode member disposed in the reaction gas injection space through the first insulating member and electrically connected to the plasma power supply unit; A second plasma electrode member disposed in the source gas injection space through the second insulating member and electrically connected to the plasma power supply unit; A reaction gas supply member for supplying a reaction gas to the reaction gas injection space; And a source gas supply member for supplying a source gas to the source gas injection space.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 상기 기판 지지부의 중심점을 기준으로 대각선 방향으로 대칭되도록 배치될 수 있다.Each of the plurality of electrode modules may be arranged to be diagonally symmetric with respect to a center point of the substrate support.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 상기 반응 가스와 상기 소스 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판의 전체 영역에 분사하거나 상기 기판의 각기 다른 영역에 분사할 수 있다.Each of the plurality of electrode modules may inject at least one kind of gas of the reaction gas and the source gas into the entire region of the substrate or may be injected into different regions of the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 상기 반응 가스와 상기 소스 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판의 전체 영역에 분사하고, 상기 복수의 전극 모듈 중 나머지 전극 모듈은 상기 반응 가스와 상기 소스 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판의 일부 영역에 분사할 수 있다.Wherein at least one of the plurality of electrode modules injects at least one kind of gas selected from the group consisting of the reaction gas and the source gas into the entire area of the substrate, At least one kind of gas may be injected into a part of the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 플라즈마 전원에 따라 상기 반응 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 반응 가스만을 상기 기판 상에 분사할 수 있다.Some of the electrode modules of the plurality of electrode modules may form a plasma in the reaction gas injection space according to a plasma power source so that only the plasmaized reaction gas is injected onto the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 상기 소스 가스 분사 공간에만 공급되는 상기 소스 가스를 상기 기판 상에 분사하거나, 상기 반응 가스 분사 공간에 공급되는 반응 가스와 상기 소스 가스 분사 공간에 공급되는 소스 가스를 상기 기판 상에 함께 분사할 수 있다.Wherein a portion of the plurality of electrode modules includes at least one of a plurality of electrode modules that injects the source gas supplied only to the source gas injection space onto the substrate or a reaction gas supplied to the reaction gas injection space and a source gas Can be jetted together on the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 상기 제 1 플라즈마 전극 부재에 공급되는 플라즈마 전원에 따라 상기 반응 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 반응 가스만을 상기 기판 상에 분사할 수 있다.Some of the electrode modules of the plurality of electrode modules may form a plasma in the reactive gas injection space according to the plasma power supplied to the first plasma electrode member so that only the plasmaized reaction gas is injected onto the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 상기 제 2 플라즈마 전극 부재에 공급되는 플라즈마 전원에 따라 상기 소스 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 소스 가스만을 상기 기판 상에 분사할 수 있다.Some of the electrode modules of the plurality of electrode modules may generate plasma in the source gas injection space according to the plasma power supplied to the second plasma electrode member so that only the plasmaized source gas is injected onto the substrate.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버에 회전 가능하게 설치된 기판 지지부에 복수의 기판을 안착시키는 단계(A); 상기 복수의 기판이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B); 및 상기 기판 지지부 상부에 일정한 간격으로 배치된 복수의 전극 모듈을 이용해 소스 가스(Source Gas)와 반응 가스를 서로 공간적으로 분리하여 상기 기판 상에 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 상에는 상기 소스 가스와 상기 반응 가스의 반응에 의해 박막 물질이 증착된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method including: (A) placing a plurality of substrates on a substrate support unit rotatably installed in a process chamber; (B) rotating a substrate support on which the plurality of substrates are mounted; And a step (C) of spatially separating a source gas and a reactive gas from each other using a plurality of electrode modules disposed at a predetermined interval above the substrate supporter, and spraying the source gas and the reactive gas onto the substrate, The thin film material is deposited by the reaction of the source gas and the reactive gas.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 공간적으로 분리된 적어도 하나의 반응 가스 분사 공간과 적어도 하나의 소스 가스 분사 공간을 포함하여 구성되고, 상기 단계(C)는 상기 복수의 전극 모듈 각각의 소스 가스 분사 공간에 소스 가스를 공급하여 상기 기판 상에 소스 가스를 분사하고, 상기 복수의 전극 모듈 각각의 상기 반응 가스 분사 공간에 반응 가스와 플라즈마 전원을 공급해 상기 반응 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 반응 가스를 상기 기판 상에 분사할 수 있다.Wherein each of the plurality of electrode modules includes at least one spatially separated reaction gas injection space and at least one source gas injection space, and the step (C) comprises the steps of: A source gas is supplied to the substrate, a source gas is sprayed onto the substrate, and a reaction gas and a plasma power are supplied to the reaction gas injection space of each of the plurality of electrode modules to form a plasma in the reaction gas injection space, May be sprayed onto the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 공간적으로 분리된 적어도 하나의 반응 가스 분사 공간과 적어도 하나의 소스 가스 분사 공간을 포함하여 구성되고, 상기 단계(C)는 상기 복수의 전극 모듈 중 적어도 하나의 전극 모듈의 소스 가스 분사 공간에 소스 가스와 플라즈마 전원을 공급해 상기 소스 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 소스 가스를 상기 기판 상에 분사하고, 상기 복수의 전극 모듈 중 적어도 하나의 전극 모듈의 상기 반응 가스 분사 공간에 반응 가스와 플라즈마 전원을 공급해 상기 반응 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 반응 가스를 상기 기판 상에 분사할 수 있다.Wherein each of the plurality of electrode modules includes at least one spatially separated reaction gas injection space and at least one source gas injection space, and the step (C) comprises the steps of: forming at least one electrode module A source gas and a plasma power are supplied to a source gas injection space to form a plasma in the source gas injection space to inject a plasma source gas onto the substrate, A reaction gas and a plasma power are supplied to the injection space to form a plasma in the reaction gas injection space to spray the plasmaized reaction gas onto the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 공간적으로 분리된 적어도 하나의 반응 가스 분사 공간과 적어도 하나의 소스 가스 분사 공간을 포함하여 구성되고, 상기 단계(C)에서, 상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 플라즈마 전원에 따라 상기 반응 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 반응 가스만을 상기 기판 상에 분사하고, 상기 복수의 전극 모듈 중 나머지 전극 모듈은 상기 소스 가스 분사 공간에만 공급되는 상기 소스 가스를 상기 기판 상에 분사하거나, 상기 반응 가스 분사 공간에 공급되는 반응 가스와 상기 소스 가스 분사 공간에 공급되는 소스 가스를 상기 기판 상에 함께 분사할 수 있다.Wherein each of the plurality of electrode modules comprises at least one spatially separated reaction gas injection space and at least one source gas injection space, and in the step (C), some of the plurality of electrode modules are plasma Wherein the plasma is generated in the reaction gas injection space according to a power source so that only the plasmaized reaction gas is injected onto the substrate, and the remaining electrode modules of the plurality of electrode modules apply the source gas supplied only to the source gas injection space to the substrate Or the reaction gas supplied to the reaction gas injection space and the source gas supplied to the source gas injection space may be injected together on the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 공간적으로 분리되고 적어도 하나의 반응 가스 분사 공간과 적어도 하나의 소스 가스 분사 공간을 포함하여 구성되고, 상기 단계(C)에서, 상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 플라즈마 전원에 따라 상기 반응 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 반응 가스만을 상기 기판 상에 분사하고, 상기 복수의 전극 모듈 중 나머지 전극 모듈은 플라즈마 전원에 따라 상기 소스 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 소스 가스만을 상기 기판 상에 분사할 수 있다.Wherein each of the plurality of electrode modules is spatially separated and comprises at least one reaction gas injection space and at least one source gas injection space, and in the step (C) A plasma is formed in the reaction gas injection space according to a power source to inject only the plasmaized reaction gas onto the substrate and the remaining electrode modules of the plurality of electrode modules form a plasma in the source gas injection space according to the plasma power Only the plasmaized source gas can be injected onto the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 상기 반응 가스와 상기 소스 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판의 전체 영역에 분사하거나 상기 기판의 각기 다른 영역에 분사할 수 있다.Each of the plurality of electrode modules may inject at least one kind of gas of the reaction gas and the source gas into the entire region of the substrate or may be injected into different regions of the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 상기 반응 가스와 상기 소스 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판의 전체 영역에 분사하고, 상기 복수의 전극 모듈 중 나머지 전극 모듈은 상기 반응 가스와 상기 소스 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판의 일부 영역에 분사할 수 있다.Wherein at least one of the plurality of electrode modules injects at least one kind of gas selected from the group consisting of the reaction gas and the source gas into the entire area of the substrate, At least one kind of gas may be injected into a part of the substrate.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 복수의 기판을 회전시키는 기판 지지부 상에 소정의 형태로 배치된 복수의 전극 모듈에 마련된 반응 가스 분사 공간과 소스 가스 분사 공간을 공간적으로 분리함으로써 박막 물질의 막질 제어를 용이하게 할 수 있으며, 박막 물질이 반응 가스 분사 공간의 주변 및/또는 플라즈마 전극 부재에 증착되지 것을 방지 내지 최소화하여 소스 가스의 사용 효율 및 박막 물질의 균일도를 증가시킬 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus and a substrate processing method, comprising: a reaction gas injection space provided in a plurality of electrode modules arranged in a predetermined form on a substrate support for rotating a plurality of substrates; It is possible to control the film quality of the thin film material by spatially separating the space and to prevent or minimize the thin film material from being deposited on the periphery of the reactive gas injection space and / or on the plasma electrode member, The uniformity can be increased.
또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치와 이를 이용한 기판 처리 방법은 퍼지 가스를 이용한 기판에 증착되지 않은 소스 가스 및/또는 소스 가스와 반응하지 않고 잔존하는 반응 가스를 퍼지시킴으로써 박막 물질의 균일도 및 박막 물질의 막질 제어를 더욱 용이하게 할 수 있다.In addition, the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the present invention can purge the remaining reactive gas without reacting with the source gas and / or the source gas that is not deposited on the substrate using the purge gas, It is possible to further facilitate the control of the film quality.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 챔버 리드와 전극부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 전극 모듈을 개략적으로 나타내는 후면 및 평면 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 I-I' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 전극 모듈을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 7 및 도 8은 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 각 전극 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 도 9에 도시된 각 전극 모듈의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 12는 전술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13에 도시된 각 전극 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 도 13에 도시된 각 전극 모듈의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예들에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 각 전극 모듈의 변형 실시 예를 개략적으로 나타내는 배면 사시도이다.
도 17은 도 16에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 각 전극 모듈의 다른 변형 실시 예를 개략적으로 나타내는 후면 및 평면 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 Ⅲ-Ⅲ' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 20은 도 18에 도시된 전극 모듈을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 21은 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시 예들에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 전극부의 변형 실시 예들을 설명하기 위한 평면도이다.
도 22a 및 도 22b는 도 21에 도시된 제 3 및 제 4 전극 모듈의 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 도 21에 도시된 제 1 내지 제 4 전극 모듈의 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예 중 어느 한 실시 예의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법의 제 1 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예 중 어느 한 실시 예의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법의 제 2 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예 중 어느 한 실시 예의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법의 제 3 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예 중 어느 한 실시 예의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법의 제 4 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic view for explaining a general substrate processing apparatus.
2 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing the chamber lead and the electrode portion shown in FIG. 2. FIG.
4 is a rear view and a planar perspective view schematically showing the electrode module shown in Fig.
5 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of line II 'shown in FIG.
6 is an exploded perspective view schematically showing the electrode module shown in FIG.
7 and 8 are views for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
9 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view schematically showing each electrode module shown in FIG. 9. FIG.
11 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of each electrode module shown in Fig.
12 is a view for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention described above.
13 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view schematically showing each electrode module shown in FIG. 13; FIG.
15 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of each electrode module shown in Fig.
16 is a rear perspective view schematically showing a modification of each electrode module in the substrate processing apparatus according to the first to third embodiments of the present invention.
17 is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along a line II-II 'shown in FIG.
18 is a rear view and a planar perspective view schematically showing another modified embodiment of each electrode module in the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
19 is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along the line III-III 'shown in FIG.
20 is an exploded perspective view schematically showing the electrode module shown in Fig.
21 is a plan view for explaining modified embodiments of the electrode unit in the substrate processing apparatus according to the first to fourth embodiments of the present invention.
FIGS. 22A and 22B are views for explaining a modified example of the third and fourth electrode modules shown in FIG. 21. FIG.
FIG. 23 is a view for explaining a modified example of the first through fourth electrode modules shown in FIG. 21. FIG.
24 is a diagram for explaining a first modification of the substrate processing method using the substrate processing apparatus according to any one of the first to third embodiments of the present invention.
25 is a view for explaining a second modification of the substrate processing method using the substrate processing apparatus according to any one of the first to third embodiments of the present invention.
26 is a view for explaining a third modification of the substrate processing method using the substrate processing apparatus according to any one of the first to third embodiments of the present invention.
27 is a view for explaining a fourth modification of the substrate processing method using the substrate processing apparatus according to any one of the first to third embodiments of the present invention.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 챔버 리드와 전극부를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view schematically showing the chamber lid and the electrode unit shown in FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치(600)는 공정 챔버(610), 챔버 리드(615), 기판 지지부(620), 전극부(630), 플라즈마 전원 공급부(650), 반응 가스 공급부(660), 및 소스 가스 공급부(670)를 포함하여 구성된다.2 and 3, a
공정 챔버(610)는 기판 처리 공정을 위한 반응 공간을 제공한다. 상기의 공정 챔버(610)의 바닥면은 반응 공간의 가스 등을 배기시키기 위한 배기관(612)에 연통된다.The
챔버 리드(615)는 공정 챔버(610)의 상부를 덮도록 공정 챔버(610)의 상부에 설치되어 전기적으로 접지된다. 이러한 챔버 리드(615)는 전극부(630)를 지지하는 것으로, 전극부(630)가 삽입 설치되는 복수의 전극 모듈 삽입부(615a, 615b, 615c, 615d)를 포함하여 이루어진다.The
도 3에서 챔버 리드(615)는 4개의 전극 모듈 삽입부(615a, 615b, 615c, 615d)를 구비하는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고, 챔버 리드(615)는 중심점을 기준으로 서로 대칭되는 2N(단, N은 자연수)개의 전극 모듈 삽입부를 구비할 수 있다. 이때, 복수의 전극 모듈 삽입부 각각은 챔버 리드(615)의 중심점을 기준으로 대각선 방향으로 상호 대칭되도록 구비된다. 이하, 챔버 리드(615)는 제 1 내지 제 4 전극 모듈 삽입부(615a, 615b, 615c, 615d)를 구비하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.3, the
기판 지지부(620)는 공정 챔버(610) 내부에 회전 가능하게 설치된다. 이러한 기판 지지부(620)는 공정 챔버(610)의 중앙 바닥면을 관통하는 회전축(622)에 의해 지지된다. 상기 회전축(622)은 축 구동 부재(624)의 구동에 따라 회전됨으로써 기판 지지부(620)를 소정 방향으로 회전시킨다. 그리고, 공정 챔버(610)의 하면 외부로 노출되는 상기의 회전축(622)은 공정 챔버(610)의 하면에 설치되는 벨로우즈(626)에 감싸여진다.The
상기 기판 지지부(620)는 외부의 기판 로딩 장치(미도시)로부터 로딩되는 복수의 기판(W)을 지지한다. 이때, 기판 지지부(620)은 원판 형태를 가지는 것으로, 복수의 기판(W), 예를 들어 반도체 기판 또는 웨이퍼가 일정한 간격을 가지도록 원 형태로 배치된다.The
전극부(630)는 챔버 리드(615)에 형성된 제 1 내지 제 4 전극 모듈 삽입부(615a, 615b, 615c, 615d) 각각에 삽입 설치된다. 이러한 전극부(630)는 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W) 상에 플라즈마화된 반응 가스 및 소스 가스를 분사한다. 이를 위해, 전극부(630)는 제 1 내지 제 4 전극 모듈 삽입부(615a, 615b, 615c, 615d) 각각에 삽입 설치된 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)을 포함하여 구성된다.The
제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 챔버 리드(615)의 제 1 내지 제 4 전극 모듈 삽입부(615a, 615b, 615c, 615d) 각각에 삽입 설치되어 기판 지지부(620)의 중심점을 기준으로 X축 및 Y축 방향으로 서로 대칭되도록 배치된다. 이러한 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 반응 가스 분사 공간과 소스 가스 분사 공간을 포함하도록 형성되어 반응 가스 분사 공간 및 소스 가스 분사 공간 각각을 통해 플라즈마화된 반응 가스 및 소스 가스 중 적어도 하나의 가스를 복수의 기판(W) 상에 직접적으로 분사한다. 이를 위해, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 접지 프레임(710), 격벽 부재(720), 절연 부재(730), 플라즈마 전극 부재(740), 반응 가스 공급 부재(760), 및 소스 가스 공급 부재(770)를 포함하여 구성된다.Each of the first to
접지 프레임(710)은 격벽 부재(720)에 의해 분리된 반응 가스 분사 공간(S1)과 소스 가스 분사 공간(S2)을 가지도록 하면이 개구된 직사각 형태의 단면을 가지도록 형성된다. 이러한 접지 프레임(710)은 챔버 리드(615)의 제 1 내지 제 4 전극 모듈 삽입부(615a, 615b, 615c, 615d) 각각에 삽입 설치되어 챔버 리드(615)를 통해 전기적으로 접지된다. 이를 위해, 접지 프레임(710)은 상면 플레이트(710a) 및 측벽들(710b)로 이루어진다.The
상면 플레이트(710a)는 절연 부재 지지 홀(711), 및 복수의 제 1 내지 제 3 가스 공급 홀(713, 715, 717)을 포함하여 이루어진다.The
절연 부재 지지 홀(711)은 반응 가스 분사 공간(S1)에 연통되도록 상면 플레이트(710a)를 관통하여 형성된다.Insulation member support holes 711 are formed through the
복수의 제 1 가스 공급 홀(713) 각각은 반응 가스 분사 공간(S1)의 일측에 연통되도록 절연 부재 지지 홀(711)의 일측에 인접한 상면 플레이트(710a)의 일측 영역을 일정한 간격으로 관통하여 형성된다. 복수의 제 2 가스 공급 홀(715) 각각은 반응 가스 분사 공간(S1)의 타측에 연통되도록 절연 부재 지지 홀(711)의 타측에 인접한 상면 플레이트(710a)의 타측 영역을 일정한 간격으로 관통하여 형성된다. 상기 복수의 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715) 각각은 절연 부재 지지 홀(711)을 사이에 두고 서로 나란하게 형성된다.Each of the plurality of first gas supply holes 713 is formed by penetrating one side region of the
복수의 제 3 가스 공급 홀(717) 각각은 소스 가스 분사 공간(S2)에 연통되도록 복수의 제 1 가스 공급 홀(713) 각각에 인접한 상면 플레이트(710a)의 일측 가장자리 영역을 일정한 간격으로 관통하여 형성된다.Each of the plurality of third gas supply holes 717 penetrates one side edge region of the
격벽 부재(720)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 반응 가스 분사 공간(S1)과 소스 가스 분사 공간(S2) 사이, 즉 제 1 가스 공급 홀(713)과 제 3 가스 공급 홀(717) 사이에 중첩되는 상면 플레이트(710a)의 하면으로부터 수직하게 돌출되어 형성된다. 이러한 격벽 부재(720)는 접지 프레임(710)의 내부에 형성됨으로써 접지 프레임(710)의 내부를 반응 가스 분사 공간(S1)과 소스 가스 분사 공간(S2)으로 분리한다. 상기 격벽 부재(720)는 접지 프레임(710)에 일체화되거나 전기적으로 결합됨으로써 접지 프레임(710)을 통해 전기적으로 접지된다.4, the
반응 가스 분사 공간(S1)은 절연 부재 지지 홀(711)과 복수의 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715)에 중첩되도록 접지 프레임(710)의 장변 측벽의 길이 방향을 따라 길게 형성된다.The reaction gas injection space S1 is formed to be long along the longitudinal direction of the side wall of the long side of the
소스 가스 분사 공간(S2)은 복수의 제 3 가스 공급 홀(717)을 중첩되도록 격벽 부재(720)를 사이에 두고 반응 가스 분사 공간(S1)과 나란하도록 형성된다.The source gas injection space S2 is formed so as to be parallel to the reaction gas injection space S1 with the
절연 부재(730)는 절연 물질로 이루어져 접지 프레임(710)에 형성된 절연 부재 지지 홀(711)에 삽입되어 접지 프레임(710)에 지지된다. 이를 위해, 절연 부재(730)는 "T"자 형태의 단면을 가지는 것으로, 접지 프레임(710)의 절연 부재 지지 홀(711)에 삽입되는 몸체(732), 몸체(732)의 상면에 형성되어 접지 프레임(710)의 상면에 지지되는 헤드부(734), 및 헤드부(734)와 몸체(732)를 관통하는 전극 삽입부(736)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 절연 부재(730)는 접지 프레임(710)과 플라즈마 전극 부재(740) 사이를 전기적으로 절연시키는 역할을 한다.The insulating
플라즈마 전극 부재(740)는 도전성 물질로 이루어져 절연 부재(730)에 형성된 전극 삽입부(736)에 삽입되어 접지 프레임(710)의 하면으로부터 소정 높이로 돌출됨으로써 반응 가스 분사 공간(S1)에 배치된다. 이때, 플라즈마 전극 부재(740)는 격벽 부재(720) 및 접지 프레임(710)의 측벽들(710b) 각각과 동일한 높이로 돌출되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 플라즈마 전극 부재(740)는 "T"자 형태의 단면을 가지도록 형성된다. 이러한 플라즈마 전극 부재(740)는 급전 케이블(750)을 통해 플라즈마 전원 공급부(650)에 전기적으로 접속된다.The
반응 가스 공급 부재(760)는 반응 가스 공급부(660)로부터 공급되는 반응 가스를 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715) 각각에 공급함으로써 반응 가스가 복수의 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715) 각각을 통해 반응 가스 분사 공간(S1)에 분사되도록 한다. 이를 위해, 반응 가스 공급 부재(760)는 반응 가스 공급 관(762), 복수의 제 1 가스 분기 관(764), 및 복수의 제 1 가스 연결 관(766)을 포함하여 구성된다.The reaction
반응 가스 공급 관(762)은 반응 가스 공급부(660)에 연통되어 반응 가스 공급부(660)로부터 공급되는 반응 가스를 복수의 제 1 가스 분기 관(764) 각각에 공급한다.The reaction
복수의 제 1 가스 분기 관(764) 각각은 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각에 대응되도록 반응 가스 공급 관(762)으로부터 분기됨과 아울러 챔버 리드(615)를 덮는 리드 커버(617)를 관통하여 복수의 제 1 가스 연결 관(766) 각각에 연통된다.Each of the plurality of first gas branching pipes 764 is branched from the reaction
복수의 제 1 가스 연결 관(766) 각각은 제 1 가스 분기 관(764)으로부터 분기되어 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715) 각각에 연통되도록 접지 프레임(710)에 결합된다. 이에 따라, 복수의 제 1 가스 연결 관(766) 각각은 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715) 각각을 통해 반응 가스 분사 공간(S1)에 연통됨으로써 제 1 가스 분기 관(764)으로부터 공급되는 반응 가스를 반응 가스 분사 공간(S1)에 분사한다.Each of the plurality of first gas connection pipes 766 is branched from the first gas branch pipe 764 and connected to the first and second gas supply holes 713 and 715 formed in the
소스 가스 공급 부재(770)는 소스 가스 공급부(670)로부터 공급되는 소스 가스를 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 3 가스 공급 홀(717) 각각에 공급함으로써 소스 가스가 복수의 제 3 가스 공급 홀(717) 각각을 통해 소스 가스 분사 공간(S2)에 분사되도록 한다. 이를 위해, 소스 가스 공급 부재(770)는 소스 가스 공급 관(772), 복수의 제 2 가스 분기 관(774), 및 복수의 제 2 가스 연결 관(776)을 포함하여 구성된다.The source
소스 가스 공급 관(772)은 소스 가스 공급부(670)에 연통되어 소스 가스 공급부(670)로부터 공급되는 소스 가스를 복수의 제 2 가스 분기 관(774) 각각에 공급한다.The source
복수의 제 2 가스 분기 관(774) 각각은 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각에 대응되도록 소스 가스 공급 관(772)으로부터 분기됨과 아울러 챔버 리드(615)를 덮는 리드 커버(617)를 관통하여 복수의 제 2 가스 연결 관(776) 각각에 연통된다.Each of the plurality of second
복수의 제 2 가스 연결 관(776) 각각은 제 2 가스 분기 관(774)으로부터 분기되어 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 3 가스 공급 홀(717) 각각에 연통되도록 접지 프레임(710)에 결합된다. 이에 따라, 복수의 제 2 가스 연결 관(776) 각각은 제 3 가스 공급 홀(717) 각각을 통해 소스 가스 분사 공간(S2)에 연통됨으로써 제 2 가스 분기 관(774)으로부터 공급되는 소스 가스를 소스 가스 분사 공간(S2)에 분사한다.Each of the plurality of second
다시 도 2 및 도 3에서, 플라즈마 전원 공급부(650)는 소정의 주파수를 가지는 플라즈마 전원을 발생하고, 급전 케이블(750)을 통해 플라즈마 전원을 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 플라즈마 전극 부재(740)에 공통적으로 공급하거나 개별적으로 공급한다. 이때, 플라즈마 전원은 고주파(예를 들어, HF(High Frequency) 전력 또는 VHF(Very High Frequency) 전력이 공급된다. 예를 들어, HF 전력은 3㎒ ~ 30㎒ 범위의 주파수를 가지며, VHF 전력은 30㎒ ~ 300㎒ 범위의 주파수를 가질 수 있다.2 and 3, the plasma
상기 급전 케이블(750)에는 임피던스 매칭 회로(652)가 접속된다.An
임피던스 매칭 회로(652)는 플라즈마 전원 공급부(650)로부터 각 플라즈마 전극 부재(740)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다. 이러한 임피던스 매칭 회로(652)는 가변 커패시터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나로 구성되는 적어도 2개의 임피던스 소자(미도시)로 이루어질 수 있다.The
반응 가스 공급부(660)는 소정의 반응 가스를 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 반응 가스 분사 공간(S1)에 공급한다. 이를 위해, 반응 가스 공급부(660)는 챔버 리드(615)를 덮는 리드 커버(617)의 상면 또는 공정 챔버(610) 외부에 설치되어 전술한 반응 가스 공급 부재(760)를 통해 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 반응 가스 분사 공간(S1)에 반응 가스를 공급한다. 이때, 상기 반응 가스는 소스 가스와 반응하는 가스로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 반응 가스는 질소(N2), 산소(O2), 이산화질소(N2O), 및 오존(O3) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 이러한 반응 가스는 반응 가스 분사 공간(S1)에서 발생되는 플라즈마에 의해 플라즈마화 되어 기판(W) 상으로 분사됨으로써 소스 가스 분사 공간(S2)으로부터 기판(W) 상에 분사되는 소스 가스와 반응하여 원하는 박막 물질이 기판(W) 상에 증착되도록 한다.The reaction
소스 가스 공급부(670)는 소정의 소스 가스를 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 소스 가스 분사 공간(S2)에 공급한다. 이를 위해, 소스 가스 공급부(670)는 챔버 리드(615)를 덮는 리드 커버(617)의 상면 또는 공정 챔버(610) 외부에 설치되어 전술한 소스 가스 공급 부재(770)를 통해 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 소스 가스 분사 공간(S2)에 소스 가스를 공급한다. 이때, 상기 소스 가스는 기판(W) 상에 증착될 박막 물질을 포함하여 이루어지는 것으로, 실리콘(Si), 티탄족 원소(Ti, Zr, Hf 등), 알루미늄(Al) 등을 함유하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 실리콘(Si)을 함유하여 이루어진 소스 가스는 실란(Silane; SiH4), 디실란(Disilane; Si2H6), 트리실란(Trisilane; Si3H8), TEOS(Tetraethylorthosilicate), DCS(Dichlorosilane), HCD(Hexachlorosilane), TriDMAS(Tri-dimethylaminosilane) 및 TSA(Trisilylamine) 등이 될 수 있다. 이러한 소스 가스(SG)는 전술한 반응 가스와 반응하여 기판(W) 상에 증착됨으로써 기판(W) 상에 소정의 박막 물질을 형성한다.The source
도 7 및 도 8은 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면으로써, 이를 참조하여 기판 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.FIGS. 7 and 8 are views for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a substrate processing method will be described below.
먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(620)에 일정한 간격으로 로딩시킨다.First, a plurality of substrates W are loaded onto the
그런 다음, 복수의 기판(W)이 로딩된 기판 지지부(620)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the
이어서, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 소스 가스 분사 공간(S2)에 소스 가스(SG)를 공급하여 각 소스 가스 분사 공간(S2)의 하부로 소스 가스(SG)를 분사함으로써 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W) 각각에 소스 가스(SG)를 분사한다.Subsequently, a source gas SG is supplied to the source gas injection spaces S2 of the first to
이어서, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 플라즈마 전극 부재(740)에 플라즈마 전원을 공급함과 아울러 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 반응 가스 분사 공간(S1)에 반응 가스(RG)를 공급하여 각 반응 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성함으로써 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 반응 가스 분사 공간(S1)에 형성되는 플라즈마에 의해 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 기판(W) 상으로 분사시킨다. 이때, 플라즈마화된 반응 가스(RG)는 반응 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 반응 가스(RG)의 유속(또는 흐름)에 의해 반응 가스 분사 공간(S1)의 하부로 분사될 수 있다. 이에 따라, 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W)에서는 각 소스 가스 분사 공간(S2)으로부터 분사되는 소스 가스(SG)와 반응 가스 분사 공간(S1)으로부터 분사되는 플라즈마화된 반응 가스(RG)가 상호 반응하게 되고, 이로 인해 기판(W) 상에는 소정의 박막 물질이 증착되게 된다.Subsequently, plasma power is supplied to the
전술한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에서, 소스 가스(SG)를 분사하는 단계와 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 분사시키는 단계는 동시에 수행되거나, 순차적으로 수행될 수 있다.In the substrate processing apparatus and the substrate processing method described above, the step of injecting the source gas SG and the step of injecting the plasmaized reaction gas RG may be performed simultaneously or sequentially.
이와 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 복수의 기판(W)을 회전시키는 기판 지지부(620) 상에 소정의 형태로 배치된 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 반응 가스 분사 공간(S1)과 소스 가스 분사 공간(S1)을 공간적으로 분리, 즉 소스 가스와 플라즈마를 분리함으로써 박막 물질의 막질 제어를 용이하게 할 수 있으며, 박막 물질이 반응 가스 분사 공간(S1)의 주변 및/또는 플라즈마 전극 부재(740)에 증착되지 것을 방지 내지 최소화하여 소스 가스(SG)의 사용 효율 및 박막 물질의 균일도를 증가시킬 수 있다.The substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the first embodiment of the present invention include first through
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 각 전극 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 11은 도 9에 도시된 각 전극 모듈의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.FIG. 9 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 10 is a view schematically showing each electrode module shown in FIG. 9, and FIG. 11 is a cross- Sectional view schematically showing a cross section of the module.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치(800)는 공정 챔버(610), 챔버 리드(615), 기판 지지부(620), 전극부(830), 플라즈마 전원 공급부(650), 반응 가스 공급부(660), 소스 가스 공급부(670), 및 퍼지(Purge) 가스 공급부(680)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치(800)에서 전극부(830), 및 퍼지 가스 공급부(680)를 제외한 나머지 구성들은 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치(600)와 동일하므로 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.9 to 11, a
전극부(830)는 기판 지지부(620) 상에 배치되어 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W) 상에 플라즈마화된 반응 가스와 소스 가스 및 퍼지 가스를 선택적으로 분사한다. 이를 위해, 전극부(830)는 챔버 리드(615)에 일정한 간격을 가지도록 소정 형태로 배치된 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)을 포함하여 구성된다.The
제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 전술한 반응 가스 분사 공간(S1)과 복수의 소스 분사 공간(S2)을 가지도록 형성되는 것으로, 접지 프레임(710), 격벽 부재(720), 절연 부재(730), 플라즈마 전극 부재(740), 반응 가스 공급 부재(860), 소스 가스 공급 부재(770), 및 퍼지 가스 공급 부재(880)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각에서 반응 가스 공급 부재(860) 및 퍼지 가스 공급 부재(880)를 제외한 나머지 구성들은 도 2 내지 도 6에 도시된 전술한 기판 처리 장치(800)의 전극부(630)와 동일하므로 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.Each of the first to
반응 가스 공급 부재(860)는 반응 가스 공급부(660)로부터 공급되는 반응 가스(RG)를 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 1 가스 공급 홀(713) 각각에 공급함으로써 반응 가스(RG)가 복수의 제 1 가스 공급 홀(713) 각각을 통해 반응 가스 분사 공간(S1)의 일측 영역에 분사되도록 한다. 이를 위해, 반응 가스 공급 부재(860)는 반응 가스 공급 관(862), 제 1 가스 분기 관(864), 및 복수의 제 1 가스 연결 관(866)을 포함하여 구성된다.The reaction
반응 가스 공급 관(862)은 반응 가스 공급부(660)에 연통되어 반응 가스 공급부(660)로부터 공급되는 반응 가스를 복수의 제 1 가스 분기 관(864) 각각에 공급한다.The reaction
제 1 가스 분기 관(864) 각각은 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각에 대응되도록 반응 가스 공급 관(862)으로부터 분기됨과 아울러 챔버 리드(615)를 관통하여 복수의 제 1 가스 연결 관(866) 각각에 연통된다.Each of the first
복수의 제 1 가스 연결 관(866) 각각은 제 1 가스 분기 관(864)으로부터 분기되어 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 1 가스 공급 홀(713) 각각에 연통되도록 접지 프레임(710)에 결합된다. 이에 따라, 복수의 제 1 가스 연결 관(866) 각각은 제 1 가스 공급 홀(713) 각각을 통해 반응 가스 분사 공간(S1)의 일측 영역에 연통됨으로써 제 1 가스 분기 관(864)으로부터 공급되는 반응 가스(RG)를 반응 가스 분사 공간(S1)의 일측 영역에 분사한다.Each of the plurality of first gas connection pipes 866 is branched from the first
퍼지 가스 공급 부재(880)는 퍼지 가스 공급부(680)로부터 공급되는 퍼지 가스(PG)를 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 2 가스 공급 홀(715) 각각에 공급함으로써 퍼지 가스(PG)가 복수의 제 2 가스 공급 홀(715) 각각을 통해 반응 가스 분사 공간(S1)의 타측 영역에 분사되도록 한다. 이를 위해, 퍼지 가스 공급 부재(880)는 퍼지 가스 공급 관(882), 제 3 가스 분기 관(884), 및 복수의 제 3 가스 연결 관(886)을 포함하여 구성된다.The purge
퍼지 가스 공급 관(882)은 퍼지 가스 공급부(680)에 연통되어 퍼지 가스 공급부(680)로부터 공급되는 퍼지 가스(PG)를 복수의 제 3 가스 분기 관(884) 각각에 공급한다.The purge
제 3 가스 분기 관(884) 각각은 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각에 대응되도록 퍼지 가스 공급 관(882)으로부터 분기됨과 아울러 챔버 리드(615)를 관통하여 복수의 제 3 가스 연결 관(886) 각각에 연통된다.Each of the third
복수의 제 3 가스 연결 관(886) 각각은 제 3 가스 분기 관(884)으로부터 분기되어 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 2 가스 공급 홀(715) 각각에 연통되도록 접지 프레임(710)에 결합된다. 이에 따라, 복수의 제 3 가스 연결 관(886) 각각은 제 2 가스 공급 홀(715) 각각을 통해 반응 가스 분사 공간(S1)의 타측 영역에 연통됨으로써 제 3 가스 분기 관(884)으로부터 공급되는 퍼지 가스(PG)를 반응 가스 분사 공간(S1)의 타측 영역에 분사한다.Each of the plurality of third
퍼지 가스 공급부(680)는 소정의 퍼지 가스(PG)를 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 반응 가스 분사 공간(S1)의 타측 영역에 공급한다. 이를 위해, 퍼지 가스 공급부(680)는 챔버 리드(615)를 덮는 리드 커버(617)의 상면 또는 공정 챔버(610) 외부에 설치되어 전술한 퍼지 가스 공급 부재(880)를 통해 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 반응 가스 분사 공간(S1)의 타측 영역에 퍼지 가스(PG)를 공급한다. 이때, 퍼지 가스(PG)는 기판(W)에 증착되지 않은 소스 가스(SG) 및/또는 소스 가스(SG)와 반응하지 않고 잔존하는 반응 가스(RG)를 퍼지(Purge)하기 위한 것으로, 질소(N2), 아르곤(Ar), 제논(Ze), 및 헬륨(He) 중 적어도 하나의 가스로 이루어질 수 있다.The purge
도 12는 전술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면으로써, 도 7과 도 12를 결부하여 기판 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.FIG. 12 is a view for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 7 and 12, a substrate processing method will be described as follows.
먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(620)에 일정한 간격으로 로딩한다.First, a plurality of substrates W are loaded onto the
그런 다음, 복수의 기판(W)이 안착된 기판 지지부(620)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the
이어서, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 소스 가스 분사 공간(S2) 각각에 소스 가스(SG)를 공급하여 각 소스 가스 분사 공간(S2)의 하부로 소스 가스(SG)를 분사함으로써 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W) 각각에 소스 가스(SG)를 분사한다.Subsequently, a source gas SG is supplied to each of the source gas injection spaces S2 of the first to
이어서, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 플라즈마 전극 부재(740)에 플라즈마 전원을 공급함과 아울러 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 반응 가스 분사 공간(S1)에 반응 가스(RG)를 공급하여 각 반응 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성함으로써 써 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 반응 가스 분사 공간(S1)에 형성되는 플라즈마에 의해 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 기판(W) 상으로 분사시킨다. 이에 따라, 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W)에서는 각 소스 가스 분사 공간(S2)으로부터 분사되는 소스 가스(SG)와 반응 가스 분사 공간(S1)으로부터 분사되는 플라즈마화된 반응 가스(RG)가 상호 반응하게 되고, 이로 인해 기판(W) 상에는 소정의 박막 물질이 증착되게 된다.Subsequently, plasma power is supplied to the
그런 다음, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 플라즈마 전극 부재(740) 각각에 공급되는 플라즈마 전원을 중단하고, 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 반응 가스 분사 공간(S1)에 퍼지 가스(PG)를 공급하여 각 반응 가스 분사 공간(S1)의 하부로 퍼지 가스(PG)를 분사함으로써 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W) 각각에 퍼지 가스(PG)를 분사한다. 이에 따라, 복수의 기판(W)에 분사되는 퍼지 가스(PG)는 기판(W)에 증착되지 않은 소스 가스(SG) 및/또는 소스 가스(SG)와 반응하지 않고 잔존하는 반응 가스(RG)를 퍼지한다.Subsequently, the plasma power supplied to each of the
전술한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에서, 소스 가스(SG)를 분사하는 단계, 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 분사시키는 단계, 및 퍼지 가스(PG)를 분사하는 단계는 동시에 수행되거나, 순차적으로 수행될 수 있다. 그리고, 퍼지 가스(P)를 분사하는 단계에서 퍼지 가스(PG)와 함께 각 플라즈마 전극 부재(740)에 플라즈마 전원을 공급하여 각 반응 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마화된 퍼지 가스를 기판(W) 상으로 분사시킬 수도 있다.In the substrate processing apparatus and the substrate processing method described above, the step of injecting the source gas SG, the step of injecting the plasmaized reaction gas RG, and the step of injecting the purge gas PG may be performed simultaneously, Lt; / RTI > In the step of spraying the purge gas P, a plasma power is supplied to each of the
이와 같은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법과 동일한 효과를 제공할 뿐만 아니라, 퍼지 가스(PG)를 이용하여 기판(W)에 증착되지 않은 소스 가스(SG) 및/또는 소스 가스(SG)와 반응하지 않고 잔존하는 반응 가스(RG)를 퍼지시킴으로써 박막 물질의 균일도 및 박막 물질의 막질 제어를 더욱 용이하게 할 수 있다.The substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the second embodiment of the present invention not only provide the same effects as those of the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the first embodiment of the present invention, The uniformity of the thin film material and the film quality control of the thin film material can be controlled by purging the remaining reactive gas RG without reacting with the source gas SG and / or the source gas SG not deposited on the substrate W It can be made even easier.
도 13은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 14는 도 13에 도시된 각 전극 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 15는 도 13에 도시된 각 전극 모듈의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.FIG. 13 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention, FIG. 14 is a view schematically showing each electrode module shown in FIG. 13, FIG. 15 is a cross- Sectional view schematically showing a cross section of the module.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치(900)는 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 반응 가스 공급 부재(860)와 퍼지 가스 공급 부재(880)가 서로 연통되도록 구성되는 것을 제외하고, 전술한 도 8 내지 도 10에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치(800)와 동일한다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.13 to 15, the
도 13 및 도 14에서 알 수 있듯이, 반응 가스 공급 부재(860)와 퍼지 가스 공급 부재(880)는 반응/퍼지 가스 연결관(890)을 통해 상호 연통된다.13 and 14, the reaction
반응/퍼지 가스 연결관(890)은 반응 가스 공급 부재(860)의 제 1 가스 연결 관(866)과 퍼지 가스 공급 부재(880)의 제 3 가스 연결관(886)에 연통됨으로써 반응 가스 공급부(660)로부터 제 1 가스 연결 관(866)에 공급되는 반응 가스(RG)와 퍼지 가스 공급부(680)로부터 제 3 가스 연결 관(886)에 공급되는 퍼지 가스(PG)가 혼합되어 반응 가스 분사 공간(S1)에 공급되도록 한다.The reaction / purge
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치(900)는 반응 가스 공급부(660)와 퍼지 가스 공급부(680) 각각의 구동 상태 또는 박막 증착 공정에 따라 반응 가스(RG) 및 퍼지 가스(PG) 중 적어도 하나의 가스를 반응 가스 분사 공간(S1)에 선택적으로 공급할 수 있다.The
도 6 및 도 12를 결부하여, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.6 and 12, a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described.
먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(620)에 일정한 간격으로 로딩한다.First, a plurality of substrates W are loaded onto the
그런 다음, 복수의 기판(W)이 안착된 기판 지지부(620)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the
이어서, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 소스 가스 분사 공간(S2) 각각에 소스 가스(SG)를 공급하여 각 소스 가스 분사 공간(S2)의 하부로 소스 가스(SG)를 분사함으로써 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W) 각각에 소스 가스(SG)를 분사한다.Subsequently, a source gas SG is supplied to each of the source gas injection spaces S2 of the first to
이어서, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 플라즈마 전극 부재(740)에 플라즈마 전원을 공급함과 아울러 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 반응 가스 분사 공간(S1)에 반응 가스(RG) 및 퍼지 가스(PG)를 동시에 공급하여 각 반응 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성함으로써 써 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 반응 가스 분사 공간(S1)에 형성되는 플라즈마에 의해 플라즈마화된 반응 가스(RG) 및 퍼지 가스를 기판(W) 상으로 분사시킨다. 이에 따라, 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W)에서는 각 소스 가스 분사 공간(S2)으로부터 분사되는 소스 가스(SG)와 반응 가스 분사 공간(S1)으로부터 분사되는 플라즈마화된 반응 가스(RG)가 상호 반응하게 되고, 이로 인해 기판(W) 상에는 소정의 박막 물질이 증착되게 된다. 이와 함께, 반응 가스 분사 공간(S1)으로부터 분사되는 플라즈마화된 퍼지 가스는 기판(W)에 증착되지 않은 소스 가스(SG) 및/또는 소스 가스(SG)와 반응하지 않고 잔존하는 반응 가스(RG)를 퍼지한다.Subsequently, plasma power is supplied to the
전술한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에서, 소스 가스(SG)를 분사하는 단계, 플라즈마화된 반응 가스(RG) 및 퍼지 가스(PG)를 분사시키는 단계는 동시에 수행되거나, 순차적으로 수행될 수 있다. 이때, 플라즈마화된 반응 가스 및 퍼지 가스를 분사시키는 단계는 동시에 수행되거나 순차적으로 수행될 수 있다. 그리고, 퍼지 가스(PG)는 플라즈마에 의해 플라즈마화되지 않은 상태로 분사될 수도 있다.In the substrate processing apparatus and the substrate processing method described above, the step of injecting the source gas SG, the step of injecting the plasmaized reaction gas RG and the purge gas PG may be performed simultaneously or sequentially . At this time, the step of injecting the plasmaized reaction gas and the purge gas may be performed simultaneously or sequentially. Then, the purge gas PG may be injected in a state in which the plasma is not converted into plasma.
이와 같은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 전술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법과 동일한 효과를 제공할 수 있다.The substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the third embodiment of the present invention can provide the same effects as those of the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the second embodiment of the present invention described above.
전술한 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에서, 전극부(630, 830)의 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 하나의 반응 가스 분사 공간(S1) 및 하나의 소스 가스 분사 공간(S2)을 구비하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 복수의 반응 가스 분사 공간(S1) 및 복수의 소스 가스 분사 공간(S2)을 구비하여 구성될 수도 있다.In the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the first to third embodiments of the present invention, each of the first to
도 16은 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예들에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 각 전극 모듈의 변형 실시 예를 개략적으로 나타내는 배면 사시도이고, 도 17은 도 16에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.FIG. 16 is a rear perspective view schematically showing a modification of each electrode module in the substrate processing apparatus according to the first to third embodiments of the present invention, and FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line II-II ' Fig.
도 16 및 도 17에서 알 수 있듯이, 변형 실시 예에 따른 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 복수의 반응 가스 분사 공간(S1)과 복수의 소스 가스 분사 공간(S2)을 포함하여 구성된다. 즉, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 연속적으로 구성된 복수의 모듈 세트(M1, M2)를 구비한다.16 and 17, each of the first to
복수의 모듈 세트(M1, M2) 각각은 전술한 바와 같이 접지 프레임(710)의 측벽들과 격벽(720)에 의해 공간적으로 분리된 하나의 반응 가스 분사 공간(S1)과 하나의 소스 가스 분사 공간(S2)을 포함하도록 구성된다.Each of the plurality of module sets M1 and M2 includes one reaction gas injection space S1 and one source gas injection space S7 that are spatially separated by the
복수의 모듈 세트(M1, M2) 각각의 반응 가스 분사 공간(S1)에는 전술한 바와 같이 플라즈마 전극 부재(740)가 설치됨과 아울러 반응 가스(RG)가 공급되거나 반응 가스(RG)와 퍼지 가스(PG)의 혼합 가스(PG+RG)가 공급된다.The reaction gas injection space S1 of each of the plurality of module sets M1 and M2 is provided with the
복수의 모듈 세트(M1, M2) 각각의 소스 가스 분사 공간(S2)에는 한 종류의 소스 가스(SG) 또는 각기 다른 종류의 소스 가스가 공급될 수 있다. 상기 복수의 모듈 세트(M1, M2) 각각의 소스 가스 분사 공간(S2)에 각기 다른 종류의 소스 가스가 공급되는 경우, 기판(W) 상에 각기 다른 박막 물질로 이루어진 다층 박막을 형성할 수 있다.One kind of source gas SG or a different kind of source gas may be supplied to the source gas injection space S2 of each of the plurality of module sets M1 and M2. When a different type of source gas is supplied to the source gas injection space S2 of each of the plurality of module sets M1 and M2, a multilayer thin film made of different thin film materials may be formed on the substrate W .
한편, 도 16 및 도 17에는 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각이 2개의 모듈 세트(M1, M2)로 구성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 M(단, M은 2 이상의 자연수)개의 모듈 세트로 구성될 수 있다.16 and 17 illustrate that each of the first to
도 18은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 각 전극 모듈의 다른 변형 실시 예를 개략적으로 나타내는 후면 및 평면 사시도이고, 도 19는 도 18에 도시된 Ⅲ-Ⅲ' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 20은 도 18에 도시된 전극 모듈을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.18 is a rear view and a plan perspective view schematically showing another modified embodiment of each electrode module in the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, FIG. 19 is a sectional view taken along the line III-III ' FIG. 20 is an exploded perspective view schematically showing the electrode module shown in FIG. 18; FIG.
도 18 내지 도 20에서 알 수 있듯이, 다른 변형 실시 예에 따른 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 도 3에 도시된 챔버 리드(615)의 제 1 내지 제 4 전극 모듈 삽입부(615a, 615b, 615c, 615d) 각각에 삽입 설치되어 기판 지지부(620)의 중심점을 기준으로 X축 및 Y축 방향으로 서로 대칭되도록 배치된다. 이러한 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 반응 가스 분사 공간과 소스 가스 분사 공간을 포함하도록 형성되어 반응 가스 분사 공간 및 소스 가스 분사 공간 각각을 통해 플라즈마화된 반응 가스 및 플라즈마화된 소스 가스 중 적어도 하나의 가스를 복수의 기판(W) 상에 직접적으로 분사한다. 이를 위해, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 접지 프레임(710), 격벽 부재(720), 제 1 및 제 2 절연 부재(730a, 730b), 제 1 및 제 2 플라즈마 전극 부재(740a, 740b), 반응 가스 공급 부재(760), 및 소스 가스 공급 부재(770)를 포함하여 구성된다.18 to 20, each of the first to
접지 프레임(710)은 격벽 부재(720)에 의해 분리된 반응 가스 분사 공간(S1)과 소스 가스 분사 공간(S2)을 가지도록 하면이 개구된 직사각 형태의 단면을 가지도록 형성된다. 이러한 접지 프레임(710)은 챔버 리드(615)의 제 1 내지 제 4 전극 모듈 삽입부(615a, 615b, 615c, 615d) 각각에 삽입 설치되어 챔버 리드(615)를 통해 전기적으로 접지된다. 이를 위해, 접지 프레임(710)은 상면 플레이트(710a) 및 측벽들(710b)로 이루어진다.The
상면 플레이트(710a)는 제 1 및 제 2 절연 부재 지지 홀(711a, 711b), 및 복수의 제 1 내지 제 4 가스 공급 홀(713, 715, 717, 719)을 포함하여 이루어진다.The
제 1 절연 부재 지지 홀(711a)은 반응 가스 분사 공간(S1)에 연통되도록 상면 플레이트(710a)를 관통하여 형성된다.The first insulating
제 2 절연 부재 지지 홀(711b)은 소스 가스 분사 공간(S2)에 연통되도록 상면 플레이트(710a)를 관통하여 형성된다.The second insulating
복수의 제 1 가스 공급 홀(713) 각각은 반응 가스 분사 공간(S1)의 일측에 연통되도록 제 1 절연 부재 지지 홀(711a)의 일측에 인접한 상면 플레이트(710a)의 일측 영역을 일정한 간격으로 관통하여 형성된다. 복수의 제 2 가스 공급 홀(715) 각각은 반응 가스 분사 공간(S1)의 타측에 연통되도록 제 1 절연 부재 지지 홀(711a)의 타측에 인접한 상면 플레이트(710a)의 타측 영역을 일정한 간격으로 관통하여 형성된다. 상기 복수의 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715) 각각은 제 1 절연 부재 지지 홀(711a)을 사이에 두고 서로 나란하게 형성된다.Each of the plurality of first gas supply holes 713 is communicated with one side of the reaction gas injection space S1 through one side of the
복수의 제 3 가스 공급 홀(717) 각각은 소스 가스 분사 공간(S2)의 일측에 연통되도록 제 2 절연 부재 지지 홀(711b)의 일측에 인접한 상면 플레이트(710a)의 일측 영역을 일정한 간격으로 관통하여 형성된다. 복수의 제 4 가스 공급 홀(719) 각각은 소스 가스 분사 공간(S2)의 타측에 연통되도록 제 2 절연 부재 지지 홀(711b)의 타측에 인접한 상면 플레이트(710a)의 타측 영역을 일정한 간격으로 관통하여 형성된다. 상기 복수의 제 3 및 제 4 가스 공급 홀(717, 719) 각각은 제 2 절연 부재 지지 홀(711b)을 사이에 두고 서로 나란하게 형성된다.Each of the plurality of third gas supply holes 717 is communicated with one side of the
격벽 부재(720)는 반응 가스 분사 공간(S1)과 소스 가스 분사 공간(S2) 사이, 즉 제 1 가스 공급 홀(713)과 제 3 가스 공급 홀(717) 사이에 중첩되는 상면 플레이트(710a)의 하면으로부터 수직하게 돌출되어 형성된다. 이러한 격벽 부재(720)는 접지 프레임(710)의 내부에 형성됨으로써 접지 프레임(710)의 내부를 반응 가스 분사 공간(S1)과 소스 가스 분사 공간(S2)으로 분리한다. 상기 격벽 부재(720)는 접지 프레임(710)에 일체화되거나 전기적으로 결합됨으로써 접지 프레임(710)을 통해 전기적으로 접지된다.The
반응 가스 분사 공간(S1)은 제 1 절연 부재 지지 홀(711a)과 복수의 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715)에 중첩되도록 접지 프레임(710)의 장변 측벽의 길이 방향을 따라 길게 형성된다.The reaction gas injection space S1 is formed to be long along the longitudinal direction of the side wall of the long side of the
소스 가스 분사 공간(S2)은 제 2 절연 부재 지지 홀(711b)과 복수의 제 3 및 제 4 가스 공급 홀(717, 719)에 중첩되도록 격벽 부재(720)를 사이에 두고 반응 가스 분사 공간(S1)과 나란하도록 형성된다.The source gas injection space S2 is formed in the reaction
제 1 절연 부재(730a)는 절연 물질로 이루어져 접지 프레임(710)에 형성된 제 1 절연 부재 지지 홀(711a)에 삽입되어 접지 프레임(710)에 지지된다. 이를 위해, 제 1 절연 부재(730a)는 "T"자 형태의 단면을 가지는 것으로, 접지 프레임(710)의 제 1 절연 부재 지지 홀(711a)에 삽입되는 몸체(732a), 몸체(732a)의 상면에 형성되어 접지 프레임(710)의 상면에 지지되는 헤드부(734a), 및 헤드부(734a)와 몸체(732a)를 관통하는 전극 삽입부(736a)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 제 1 절연 부재(730a)는 접지 프레임(710)과 제 1 플라즈마 전극 부재(740a) 사이를 전기적으로 절연시키는 역할을 한다.The first insulating
제 2 절연 부재(730b)는 절연 물질로 이루어져 접지 프레임(710)에 형성된 제 2 절연 부재 지지 홀(711b)에 삽입되어 접지 프레임(710)에 지지된다. 이를 위해, 제 2 절연 부재(730b)는 "T"자 형태의 단면을 가지는 것으로, 접지 프레임(710)의 제 2 절연 부재 지지 홀(711b)에 삽입되는 몸체(732b), 몸체(732b)의 상면에 형성되어 접지 프레임(710)의 상면에 지지되는 헤드부(734b), 및 헤드부(734b)와 몸체(732b)를 관통하는 전극 삽입부(736b)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 제 2 절연 부재(730b)는 접지 프레임(710)과 제 2 플라즈마 전극 부재(740b) 사이를 전기적으로 절연시키는 역할을 한다.The second insulating
제 1 플라즈마 전극 부재(740a)는 도전성 물질로 이루어져 제 1 절연 부재(730a)에 형성된 전극 삽입부(736a)에 삽입되어 접지 프레임(710)의 하면으로부터 소정 높이로 돌출됨으로써 반응 가스 분사 공간(S1)에 배치된다. 이때, 제 1 플라즈마 전극 부재(740a)는 격벽 부재(720) 및 접지 프레임(710)의 측벽들(710b) 각각과 동일한 높이로 돌출되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 제 1 플라즈마 전극 부재(740a)는 "T"자 형태의 단면을 가지도록 형성된다. 이러한 제 1 플라즈마 전극 부재(740a)는 급전 케이블(750)을 통해 플라즈마 전원 공급부(650)에 전기적으로 접속됨으로써 플라즈마 전원 공급부(650)로부터 플라즈마 전원이 공급될 수 있다.The first
제 2 플라즈마 전극 부재(740b)는 도전성 물질로 이루어져 제 2 절연 부재(730b)에 형성된 전극 삽입부(736b)에 삽입되어 접지 프레임(710)의 하면으로부터 소정 높이로 돌출됨으로써 소스 가스 분사 공간(S2)에 배치된다. 이때, 제 2 플라즈마 전극 부재(740b)는 격벽 부재(720) 및 접지 프레임(710)의 측벽들(710b) 각각과 동일한 높이로 돌출되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 제 2 플라즈마 전극 부재(740b)는 "T"자 형태의 단면을 가지도록 형성된다. 이러한 제 2 플라즈마 전극 부재(740b)는 급전 케이블(750)을 통해 플라즈마 전원 공급부(650)에 전기적으로 접속됨으로써 소스 가스(SG)의 물질에 따라 플라즈마 전원 공급부(650)로부터 플라즈마 전원이 선택적으로 공급될 수 있다.The second
반응 가스 공급 부재(760)는 반응 가스 공급부(660)로부터 공급되는 반응 가스를 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715) 각각에 공급함으로써 반응 가스(RG)가 복수의 제 1 및 제 2 가스 공급 홀(713, 715) 각각을 통해 반응 가스 분사 공간(S1)에 분사되도록 한다. 이를 위해, 반응 가스 공급 부재(760)는 반응 가스 공급 관(762), 복수의 제 1 가스 분기 관(764), 및 복수의 제 1 가스 연결 관(766)을 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 반응 가스 공급 부재(760)는 전술한 실시 예와 동일하므로 이에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.The reaction
소스 가스 공급 부재(770)는 소스 가스 공급부(670)로부터 공급되는 소스 가스(SG)를 접지 프레임(710)에 형성된 복수의 제 3 및 제 4 가스 공급 홀(717, 719) 각각에 공급함으로써 소스 가스(SG)가 복수의 제 3 및 제 4 가스 공급 홀(717, 719) 각각을 통해 소스 가스 분사 공간(S2)에 분사되도록 한다. 이를 위해, 소스 가스 공급 부재(770)는 소스 가스 공급 관(772), 복수의 제 2 가스 분기 관(774), 및 복수의 제 2 가스 연결 관(776)을 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 소스 공급 부재(770)는 복수의 제 2 가스 연결 관(776) 각각이 복수의 제 3 및 제 4 가스 공급 홀(717, 719) 각각에 연통되는 것을 제외하고는 전술한 실시 예와 동일하므로 이에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.The source
도 7, 도 8, 및 도 17을 결부하여 전술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.7, 8, and 17, a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(620)에 일정한 간격으로 로딩시킨다.First, a plurality of substrates W are loaded onto the
그런 다음, 복수의 기판(W)이 로딩된 기판 지지부(620)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the
이어서, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 제 2 플라즈마 전극 부재(740b)에 플라즈마 전원을 공급함과 아울러 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 소스 가스 분사 공간(S2)에 소스 가스(SG)를 공급하여 각 소스 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성함으로써 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 소스 가스 분사 공간(S2)에 형성되는 플라즈마에 의해 플라즈마화된 소스 가스(RG)를 기판(W) 상으로 분사시킨다.Subsequently, plasma power is supplied to the second
이어서, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 제 1 플라즈마 전극 부재(740a)에 플라즈마 전원을 공급함과 아울러 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 반응 가스 분사 공간(S1)에 반응 가스(RG)를 공급하여 각 반응 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성함으로써 각 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)의 반응 가스 분사 공간(S1)에 형성되는 플라즈마에 의해 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 기판(W) 상으로 분사시킨다. 이에 따라, 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전되는 복수의 기판(W)에서는 각 소스 가스 분사 공간(S2)으로부터 분사되는 플라즈마화된 소스 가스(SG)와 반응 가스 분사 공간(S1)으로부터 분사되는 플라즈마화된 반응 가스(RG)가 상호 반응하게 되고, 이로 인해 기판(W) 상에는 소정의 박막 물질이 증착되게 된다.Subsequently, plasma power is supplied to the first
전술한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에서, 플라즈마화된 소스 가스(SG)를 분사하는 단계와 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 분사시키는 단계는 동시에 수행되거나, 순차적으로 수행될 수 있다. 또한, 전술한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에서는, 제 2 플라즈마 전극 부재(740b)에 플라즈마 전원을 공급하지 않고, 플라즈마화되지 않은 소스 가스(SG)를 기판(W) 상에 분사하고, 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 기판(W) 상에 분사하여 기판(W) 상에 박막 물질을 증착시킬 수도 있다. 즉, 소스 가스(SG)는 플라즈마에 의해 분해되거나 분해되지 않은 상태로 기판(W) 상에 분사될 수 있다.In the substrate processing apparatus and the substrate processing method described above, the step of injecting the plasmaized source gas (SG) and the step of injecting the plasmaized reaction gas (RG) may be performed simultaneously or sequentially. In the above-described substrate processing apparatus and substrate processing method, a plasma source is not supplied to the second
한편, 전술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 하나의 반응 가스 분사 공간(S1) 및 하나의 소스 가스 분사 공간(S2)을 구비하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 반응 가스 분사 공간(S1) 및 복수의 소스 가스 분사 공간(S2)을 구비하여 구성될 수도 있다. 즉, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 접지 프레임(710)의 측벽들과 격벽(720)에 의해 공간적으로 분리된 하나의 반응 가스 분사 공간(S1)과 하나의 소스 가스 분사 공간(S2)을 하나의 모듈 세트로 구성하고, M(단, M은 2 이상의 자연수)개의 모듈 세트가 연속적으로 배치되어 구성될 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention described above, each of the first to
이와 같은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 전술한 실시 예들과 동일한 효과를 제공할 뿐만 아니라, 소스 가스 분사 공간(S2)에 설치된 제 2 플라즈마 전극 부재(740b)에 플라즈마를 선택적으로 공급하여 플라즈마화된 소스 가스(SG) 또는 플라즈마화되지 않은 소스 가스(SG)를 기판(W) 상에 분사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 분해가 필요한 소스 가스를 이용한 박막 증착 공정 또는 분해가 필요 없는 소스 가스를 이용한 박막 증착 공정을 선택적으로 수행할 수 있다.The substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the fourth embodiment of the present invention not only provide the same effects as those of the above embodiments but also can be applied to the second
이상과 같이 전술한 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시 예들에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에서, 전극부(630, 830)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판 지지부(620)의 중심점(CP)에 교차하는 X축 방향 및 Y축 방향으로 서로 대칭되도록 배치된 4개의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)을 포함하여 구성되는 것을 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 상기 기판 지지부(620)의 중심점(CP)을 기준으로 서로 대칭되는 2N(단, N은 자연수)개의 전극 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.As described above, in the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the first to fourth embodiments of the present invention described above, the
또한, 전술한 실시 예들의 전극부(630, 830)의 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)이 서로 동일한 크기(또는 길이)를 가지는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 길이는 다양하게 설정될 수 있다.Although the first to
도 21은 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시 예들에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 전극부의 변형 실시 예들을 설명하기 위한 평면도이다.21 is a plan view for explaining modified embodiments of the electrode unit in the substrate processing apparatus according to the first to fourth embodiments of the present invention.
도 21을 참조하면, 변형 실시 예에 따른 전극부(630, 830)는 전술한 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)을 포함하여 구성되고, 각 기판(W)에 증착된 박막 물질의 두께 균일화를 위해, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각의 길이는 기판 지지부(620)에 의해 회전되는 각 기판(W)의 영역별 각속도에 따라 설정된다.Referring to FIG. 21, the
먼저, 복수의 기판(W) 각각은 기판 지지부(620) 상에 배치되어 기판 지지부(620)의 회전에 따라 회전하기 때문에 기판 지지부(620)의 중심점(CP)을 기준으로 한 회전 반경(RR)에 따라 내측 영역(IA)과 외측 영역(OA)으로 구분될 수 있다. 이때, 기판(W)의 내측 영역(IA)은 기판 지지부(620)의 중심점(CP)으로부터 기판(W)의 중심점 사이의 내측 회전 반경(RR)에 대응되는 영역으로 정의될 수 있고, 기판(W)의 외측 영역(OA)은 기판 지지부(620)의 중심점(CP)으로부터 기판(W)의 중심점 사이의 내측 회전 반경(RR)을 제외한 나머지 기판의 외측 회전 반경(RR)에 대응되는 영역으로 정의될 수 있다. 이에 따라, 변형 실시 예에 따른 전극부(630, 830)는 각 기판(W)의 영역별 각속도에 따라 설정된 길이를 가지는 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d)을 포함하여 구성됨으로써 기판(W)의 내측 영역(IA)과 외측 영역(OA)에 대한 가스 노출 시간을 균일할 수 있다.Since each of the plurality of substrates W is disposed on the
구체적으로, 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b) 각각은 Y축 방향으로 서로 동일한 길이를 가짐과 아울러 기판(W)의 직경과 동일하거나 긴 길이를 가지도록 형성되어 기판(W) 전체에 중첩되도록 배치됨으로써 기판 지지부(620)에 의해 회전되는 각 기판(W)의 전체 영역에 전술한 가스를 분사한다. 이러한 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b) 각각에는 플라즈마 전원 공급부(650)로부터 동일한 제 1 및 제 2 플라즈마 전원(RF1, RF2)이 인가되거나, 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b) 각각의 급전 케이블 중 어느 하나에 접속된 가변 커패시터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나로 이루어진 전력 분배 소자(미도시)에 의해 상이하게 전력 분배된 제 1 및 제 2 플라즈마 전원(RF1, RF2)이 인가된다.Specifically, the first and
제 3 및 제 4 전극 모듈(630c, 630d) 각각은 X축 방향으로 서로 동일한 길이를 가짐과 아울러 기판(W)의 직경보다 짧은 길이를 가지도록 형성되어 기판(W)의 외측 영역(OA)에 중첩되도록 배치됨으로써 기판 지지부(620)에 의해 회전되는 각 기판(W)의 외측 영역(OA)에만 전술한 가스를 분사한다. 이러한 제 3 및 제 4 전극 모듈(630c, 630d) 각각에는 플라즈마 전원 공급부(650)로부터 동일한 제 3 및 제 4 플라즈마 전원(RF3, RF4)이 인가되거나, 제 3 및 제 4 전극 모듈(630c, 630d) 각각의 급전 케이블 중 어느 하나에 접속된 가변 커패시터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나로 이루어진 전력 분배 소자(미도시)에 의해 상이하게 전력 분배된 제 3 및 제 4 플라즈마 전원(RF3, RF4)이 인가된다.Each of the third and
이와 같은, 변형 실시 예에 따른 전극부(630, 830)는 기판(W)의 각속도에 대응되도록 각 기판(W)의 가스 노출 시간을 보상함으로써 박막 물질이 기판(W)의 전체 영역에 균일하게 증착되도록 한다.The
전술한 변형 실시 예에 따른 전극부(630, 830)에서, 제 3 및 제 4 전극 모듈(630c, 630d) 각각의 X축 방향 길이 중 어느 하나의 길이는 상대적으로 짧게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 4 전극 모듈(630d)은, 도 22a 및 도 22b에 도시된 바와 같이, 제 3 전극 모듈(630c)보다 상대적으로 짧은 길이(또는 크기)를 가지도록 형성되어 각 기판(W)의 내측 영역(IA) 또는 각 기판(W)의 외측 영역(OA)에 중첩되도록 배치될 수도 있다. 이 경우, 제 3 및 제 4 전극 모듈(630c, 630d) 각각에는 플라즈마 전원 공급부(650)로부터 서로 다른 제 3 및 제 4 플라즈마 전원(RF3, RF4)이 개별적으로 인가된다. 예를 들어, 제 4 전극 모듈(630d)에는 제 3 및 제 4 전극 모듈(630c, 630d) 각각의 급전 케이블 중 어느 하나에 접속된 가변 커패시터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나로 이루어진 전력 분배 소자(미도시)의 전력 분배에 따라 제 3 플라즈마 전원(RF3)과 상이한 제 4 플라즈마 전력(RF4)이 인가될 수 있다.In the
한편, 전술한 변형 실시 예에 따른 전극부(630, 830)에서는 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b)은 동일한 형태 및 구조를 가지도록 형성되어 서로 대칭되도록 배치되는 것으로 설명하였지만, 도 23에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b) 역시도 서로 다른 길이(또는 크기)를 가지도록 형성되어 서로 대칭되도록 배치될 수도 있다. 즉, 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b) 각각은 Y축 방향으로 서로 다른 길이를 가짐과 아울러 기판(W)의 직경보다 짧은 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극 모듈(630a)은 기판(W)의 외측 영역(OA)에 중첩되도록 배치되고, 제 2 전극 모듈(630b)은 기판(W)의 내측 영역(IA)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b) 각각에는 플라즈마 전원 공급부(650)로부터 서로 다른 제 1 및 제 2 플라즈마 전원(RF1, RF2)이 개별적으로 인가된다. 예를 들어, 제 1 전극 모듈(630a)에는 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b) 각각의 급전 케이블 중 어느 하나에 접속된 가변 커패시터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나로 이루어진 전력 분배 소자(미도시)의 전력 분배에 따라 제 2 플라즈마 전원(RF2)과 상이한 제 1 플라즈마 전력(RF1)이 인가될 수 있다.The first and
도 24 내지 도 27은 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시 예 중 어느 한 실시 예의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법의 다양한 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.24 to 27 are views for explaining various modifications of the substrate processing method using the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth embodiments of the present invention.
먼저, 전술한 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시 예 중 어느 한 실시 예의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법에서는, 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각에서 소스 가스(SG)와 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 회전하는 기판 상에 분사하여 기판 상에 박막 물질을 증착한다. 반면에, 변형 실시 예의 기판 처리 방법은 반응 가스 공급부, 소스 가스 공급부, 퍼지 가스 공급부, 및 플라즈마 전원 공급부 각각의 선택적인 구동에 따라 제 1 내지 제 4 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각을 개별적으로 구동하여 플라즈마화된 반응 가스(RG), 소스 가스(SG), 플라즈마화된 소스 가스(SG), 퍼지 가스(PG), 및 플라즈마화된 퍼지 가스(PG)를 선택적으로 분사할 수 있다.First, in the substrate processing method using the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth embodiments of the present invention, the first to
제 1 변형 실시 예의 기판 처리 방법에 있어서, 도 24에 도시된 바와 같이, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 일부 전극 모듈(예를 들어, 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b))은 소스 가스 분사 공간만을 통해 소스 가스(SG) 또는 플라즈마화된 소스 가스(SG)를 기판 상에 분사하고, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 나머지 전극 모듈(예를 들어, 제 3 및 제 4 전극 모듈(630c, 630d))은 반응 가스 분사 공간만을 통해 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 기판 상에 분사할 수 있다.In the substrate processing method of the first modified embodiment, as shown in Fig. 24, some of the
제 2 변형 실시 예의 기판 처리 방법에 있어서, 도 25에 도시된 바와 같이, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 일부 전극 모듈(예를 들어, 제 1 및 제 3 전극 모듈(630a, 630c))은 반응 가스 분사 공간과 소스 가스 분사 공간을 통해 플라즈마화되지 않은 반응 가스(RG)와 소스 가스(SG)를 기판 상에 분사하고, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 나머지 전극 모듈(예를 들어, 제 2 및 제 4 전극 모듈(630b, 630d))은 플라즈마화된 반응 가스(RG)만을 통해 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 기판 상에 분사할 수 있다.In the substrate processing method of the second modified embodiment, as shown in Fig. 25, some of the
제 3 변형 실시 예의 기판 처리 방법에 있어서, 도 26에 도시된 바와 같이, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 제 1 군의 전극 모듈(예를 들어, 제 1 전극 모듈(630a))은 반응 가스 분사 공간과 소스 가스 분사 공간을 통해 플라즈마화되지 않은 반응 가스(RG)와 소스 가스(SG)를 기판 상에 분사하고, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 제 2 군의 전극 모듈(예를 들어, 제 2 및 제 4 전극 모듈(630b, 630d))은 반응 가스 분사 공간만을 통해 플라즈마화되지 않은 반응 가스(RG)를 기판 상에 분사하며, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 나머지 전극 모듈(예를 들어, 제 3 전극 모듈(630c))은 반응 가스 분사 공간만을 통해 플라즈마화된 반응 가스(RG)를 기판 상에 분사할 수 있다.26, a first group of electrode modules (for example,
제 4 변형 실시 예의 기판 처리 방법에 있어서, 도 27에 도시된 바와 같이, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 일부 전극 모듈(예를 들어, 제 1 및 제 2 전극 모듈(630a, 630b))은 반응 가스 분사 공간만을 통해 플라즈마화된 반응 가스(RG)와 퍼지 가스(PG)의 혼합 가스(RG+PG)를 기판 상에 분사하고, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 나머지 전극 모듈(예를 들어, 제 3 및 제 4 전극 모듈(630c, 630d))은 소스 가스 분사 공간만을 통해 소스 가스(SG) 또는 플라즈마화된 소스 가스(SG)를 기판 상에 분사할 수 있다.In the substrate processing method of the fourth modified embodiment, as shown in Fig. 27, some of the
결과적으로, 전술한 제 1 내지 제 4 변형 실시 예의 기판 처리 방법에 따르면, 전술한 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 플라즈마화된 반응 가스, 소스 가스, 퍼지 가스, 및 플라즈마화된 퍼지 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 선택적으로 기판 상에 분사한다. 이때, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 일부 전극 모듈은 플라즈마화된 반응 가스, 소스 가스, 퍼지 가스, 및 플라즈마화된 퍼지 가스 중 어느 한 종류의 가스만을 기판 상에 분사할 수 있다.As a result, according to the substrate processing method of the first to fourth modified embodiments described above, the plurality of
또한, 전술한 제 1 내지 제 4 변형 실시 예의 기판 처리 방법에 따르면, 전술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 각각은 플라즈마화된 반응 가스, 소스 가스, 플라즈마화된 소스 가스, 퍼지 가스, 및 플라즈마화된 퍼지 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 선택적으로 기판 상에 분사한다. 이때, 복수의 전극 모듈(630a, 630b, 630c, 630d) 중 일부 전극 모듈은 플라즈마화된 반응 가스, 소스 가스, 플라즈마화된 소스 가스, 퍼지 가스, 및 플라즈마화된 퍼지 가스 중 적어도 한 종류의 가스만을 기판 상에 분사할 수 있다.According to the substrate processing method of the first to fourth modified embodiments described above, each of the plurality of
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
610: 공정 챔버 620: 기판 지지부
630: 전극부 650: 플라즈마 전원 공급부
660: 반응 가스 공급부 670: 소스 가스 공급부
710: 접지 프레임 720: 격벽 부재
730: 절연 부재 740: 플라즈마 전극 부재
750: 급전 케이블 760: 반응 가스 공급 부재
770: 소스 가스 공급 부재 780: 퍼지 가스 공급 부재610: process chamber 620: substrate support
630: electrode part 650: plasma power supply part
660: Reaction gas supply unit 670: Source gas supply unit
710: ground frame 720: partition wall member
730: Insulating member 740: Plasma electrode member
750: Feed cable 760: Reaction gas supply member
770: Source gas supply member 780: Purge gas supply member
Claims (13)
상기 공정 챔버에 회전 가능하게 설치되어 복수의 기판을 지지하는 기판 지지부;
상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및
상기 챔버 리드에 일정한 간격으로 설치된 복수의 전극 모듈;
을 포함하여 구성되고,
상기 복수의 전극 모듈 각각은
상기 기판 상에 반응 가스를 분사하기 위한 적어도 하나의 반응 가스 분사 공간, 및 상기 반응 가스 분사 공간과 공간적으로 분리되어 상기 기판 상에 소스 가스를 분사하기 위한 적어도 하나의 소스 가스 분사 공간을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A process chamber;
A substrate support rotatably installed in the process chamber to support a plurality of substrates;
A chamber lid that covers the top of the process chamber to face the substrate support; And
A plurality of electrode modules provided at predetermined intervals in the chamber lid;
And,
Each of the plurality of electrode modules
At least one reaction gas injection space for injecting a reaction gas onto the substrate and at least one source gas injection space for spatially separating the reaction gas injection space and the source gas on the substrate, And the substrate processing apparatus.
상기 복수의 전극 모듈 각각의 반응 가스 분사 공간에 플라즈마 전원을 공급하는 플라즈마 전원 공급부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising: a plasma power supply unit for supplying a plasma power to the reaction gas injection space of each of the plurality of electrode modules.
상기 복수의 전극 모듈 각각은,
상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 가지도록 형성되어 상기 챔버 리드의 전극 삽입부에 삽입 설치되고, 상기 반응 가스 분사 공간에 중첩되는 절연 부재 지지 홀을 포함하는 접지 프레임;
상기 접지 프레임의 내부에 수직하게 설치되어 상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 공간적으로 분리하는 격벽 부재;
상기 절연 부재 지지 홀에 삽입된 절연 부재;
상기 절연 부재를 관통하여 상기 반응 가스 분사 공간에 배치됨과 아울러 상기 플라즈마 전원 공급부에 전기적으로 접속된 플라즈마 전극 부재;
상기 반응 가스 분사 공간에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급 부재; 및
상기 소스 가스 분사 공간에 소스 가스를 공급하는 소스 가스 공급 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein each of the plurality of electrode modules includes:
A ground frame formed to have the reaction gas injection space and the source gas injection space and inserted into the electrode insertion portion of the chamber lead and including an insulating member support hole overlapping the reaction gas injection space;
A partition member vertically installed in the ground frame to spatially separate the reaction gas injection space and the source gas injection space;
An insulating member inserted into the insulating member support hole;
A plasma electrode member disposed in the reaction gas injection space through the insulating member and electrically connected to the plasma power supply unit;
A reaction gas supply member for supplying a reaction gas to the reaction gas injection space; And
And a source gas supply member for supplying a source gas to the source gas injection space.
상기 복수의 전극 모듈 각각의 반응 가스 분사 공간에 플라즈마 전원을 공급하는 플라즈마 전원 공급부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising: a plasma power supply unit for supplying a plasma power to the reaction gas injection space of each of the plurality of electrode modules.
상기 복수의 전극 모듈 각각은,
상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 가지도록 형성되어 상기 챔버 리드의 전극 삽입부에 삽입 설치되고, 상기 반응 가스 분사 공간에 중첩되는 절연 부재 지지 홀을 포함하는 접지 프레임;
상기 접지 프레임의 내부에 수직하게 설치되어 상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 공간적으로 분리하는 격벽 부재;
상기 절연 부재 지지 홀에 삽입된 절연 부재;
상기 절연 부재를 관통하여 상기 반응 가스 분사 공간에 배치됨과 아울러 상기 플라즈마 전원 공급부에 전기적으로 접속된 플라즈마 전극 부재;
상기 반응 가스 분사 공간에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급 부재;
상기 반응 가스 분사 공간에 퍼지 가스(Purge Gas)를 공급하는 퍼지 가스 공급 부재; 및
상기 소스 가스 분사 공간에 소스 가스를 공급하는 소스 가스 공급 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein each of the plurality of electrode modules includes:
A ground frame formed to have the reaction gas injection space and the source gas injection space and inserted into the electrode insertion portion of the chamber lead and including an insulating member support hole overlapping the reaction gas injection space;
A partition member vertically installed in the ground frame to spatially separate the reaction gas injection space and the source gas injection space;
An insulating member inserted into the insulating member support hole;
A plasma electrode member disposed in the reaction gas injection space through the insulating member and electrically connected to the plasma power supply unit;
A reaction gas supply member for supplying a reaction gas to the reaction gas injection space;
A purge gas supply member for supplying a purge gas to the reaction gas injection space; And
And a source gas supply member for supplying a source gas to the source gas injection space.
상기 복수의 전극 모듈 각각은,
상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 가지도록 형성되어 상기 챔버 리드의 전극 삽입부에 삽입 설치되고, 상기 반응 가스 분사 공간에 중첩되는 제 1 절연 부재 지지 홀 및 상기 소스 가스 분사 공간에 중첩되는 제 2 절연 부재 지지 홀을 포함하는 접지 프레임;
상기 접지 프레임의 내부에 수직하게 설치되어 상기 반응 가스 분사 공간과 상기 소스 가스 분사 공간을 공간적으로 분리하는 격벽 부재;
상기 제 1 및 제 2 절연 부재 지지 홀 각각에 삽입된 제 1 및 제 2 절연 부재;
상기 제 1 절연 부재를 관통하여 상기 반응 가스 분사 공간에 배치됨과 아울러 상기 플라즈마 전원 공급부에 전기적으로 접속된 제 1 플라즈마 전극 부재;
상기 제 2 절연 부재를 관통하여 상기 소스 가스 분사 공간에 배치됨과 아울러 상기 플라즈마 전원 공급부에 전기적으로 접속된 제 2 플라즈마 전극 부재;
상기 반응 가스 분사 공간에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급 부재; 및
상기 소스 가스 분사 공간에 소스 가스를 공급하는 소스 가스 공급 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein each of the plurality of electrode modules includes:
A first insulating member support hole formed to have the reaction gas injection space and the source gas injection space and inserted into the electrode inserting portion of the chamber lead and overlapping the reaction gas injection space, A grounding frame including a first insulating member supporting hole and a second insulating member supporting hole;
A partition member vertically installed in the ground frame to spatially separate the reaction gas injection space and the source gas injection space;
First and second insulation members inserted into the first and second insulation member support holes, respectively;
A first plasma electrode member disposed in the reaction gas injection space through the first insulating member and electrically connected to the plasma power supply unit;
A second plasma electrode member disposed in the source gas injection space through the second insulating member and electrically connected to the plasma power supply unit;
A reaction gas supply member for supplying a reaction gas to the reaction gas injection space; And
And a source gas supply member for supplying a source gas to the source gas injection space.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 상기 기판 지지부의 중심점을 기준으로 대각선 방향으로 대칭되도록 배치된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein each of the plurality of electrode modules is arranged to be symmetrical in a diagonal direction with respect to a center point of the substrate supporting portion.
상기 복수의 전극 모듈 각각은 상기 반응 가스와 상기 소스 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판의 전체 영역에 분사하거나 상기 기판의 각기 다른 영역에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
Wherein each of the plurality of electrode modules injects at least one kind of gas of the reaction gas and the source gas into the entire region of the substrate or injects the gas into different regions of the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 상기 반응 가스와 상기 소스 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판의 전체 영역에 분사하고,
상기 복수의 전극 모듈 중 나머지 전극 모듈은 상기 반응 가스와 상기 소스 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판의 일부 영역에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
Wherein at least one of the plurality of electrode modules injects at least one kind of gas selected from the group consisting of the reaction gas and the source gas into the entire area of the substrate,
And the remaining electrode module of the plurality of electrode modules injects at least one kind of gas of the reaction gas and the source gas onto a part of the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 플라즈마 전원에 따라 상기 반응 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 반응 가스를 상기 기판 상에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein some of the electrode modules of the plurality of electrode modules form a plasma in the reaction gas injection space according to a plasma power source and inject a plasmaized reaction gas onto the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 상기 소스 가스 분사 공간에만 공급되는 상기 소스 가스를 상기 기판 상에 분사하거나, 상기 반응 가스 분사 공간에 공급되는 반응 가스와 상기 소스 가스 분사 공간에 공급되는 소스 가스를 상기 기판 상에 함께 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein a portion of the plurality of electrode modules includes at least one of a plurality of electrode modules that injects the source gas supplied only to the source gas injection space onto the substrate or a reaction gas supplied to the reaction gas injection space and a source gas Is sprayed together on the substrate.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 상기 제 1 플라즈마 전극 부재에 공급되는 플라즈마 전원에 따라 상기 반응 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 반응 가스를 상기 기판 상에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein some of the electrode modules of the plurality of electrode modules form a plasma in the reactive gas injection space according to a plasma power source supplied to the first plasma electrode member and inject a plasmaized reaction gas onto the substrate. Processing device.
상기 복수의 전극 모듈 중 일부 전극 모듈은 상기 제 2 플라즈마 전극 부재에 공급되는 플라즈마 전원에 따라 상기 소스 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성하여 플라즈마화된 소스 가스를 상기 기판 상에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein some of the electrode modules of the plurality of electrode modules form a plasma in the source gas injection space in accordance with a plasma power source supplied to the second plasma electrode member to inject the plasmaized source gas onto the substrate. Processing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170148022A KR101929405B1 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170148022A KR101929405B1 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120001237A Division KR101830322B1 (en) | 2012-01-04 | 2012-01-04 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180129689A Division KR101946312B1 (en) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170127391A true KR20170127391A (en) | 2017-11-21 |
KR101929405B1 KR101929405B1 (en) | 2019-03-14 |
Family
ID=60808919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170148022A KR101929405B1 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101929405B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112912997A (en) * | 2018-11-14 | 2021-06-04 | 周星工程股份有限公司 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6916399B1 (en) * | 1999-06-03 | 2005-07-12 | Applied Materials Inc | Temperature controlled window with a fluid supply system |
KR20100077828A (en) * | 2008-12-29 | 2010-07-08 | 주식회사 케이씨텍 | Atomic layer deposition apparatus |
US7850779B2 (en) * | 2005-11-04 | 2010-12-14 | Applied Materisals, Inc. | Apparatus and process for plasma-enhanced atomic layer deposition |
KR20110018230A (en) * | 2009-08-17 | 2011-02-23 | 주성엔지니어링(주) | Appratus for treating substrate |
KR20110072336A (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | 주식회사 아토 | Substrate processing device |
-
2017
- 2017-11-08 KR KR1020170148022A patent/KR101929405B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6916399B1 (en) * | 1999-06-03 | 2005-07-12 | Applied Materials Inc | Temperature controlled window with a fluid supply system |
US7850779B2 (en) * | 2005-11-04 | 2010-12-14 | Applied Materisals, Inc. | Apparatus and process for plasma-enhanced atomic layer deposition |
KR20100077828A (en) * | 2008-12-29 | 2010-07-08 | 주식회사 케이씨텍 | Atomic layer deposition apparatus |
KR20110018230A (en) * | 2009-08-17 | 2011-02-23 | 주성엔지니어링(주) | Appratus for treating substrate |
KR20110072336A (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | 주식회사 아토 | Substrate processing device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112912997A (en) * | 2018-11-14 | 2021-06-04 | 周星工程股份有限公司 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101929405B1 (en) | 2019-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9960073B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR102014877B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR20170022459A (en) | Substrate processing apparatus andsubstrate processing method | |
KR101690971B1 (en) | Substrate processing apparatus | |
KR101830322B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR101954758B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR101946312B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR101929405B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR101561675B1 (en) | Substrate processing apparatus | |
KR101834984B1 (en) | Apparatus for processing substrate and method for processing substrate using the same | |
KR101854242B1 (en) | Apparatus for processing substrate and method for processing substrate using the same | |
KR101929481B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR102205349B1 (en) | Substrate processing apparatus | |
KR102072575B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR102046391B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR102067037B1 (en) | Plasma processing apparatus | |
KR20130141409A (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR102051611B1 (en) | Apparatus for processing substrate | |
KR102176986B1 (en) | Method for processing substrate | |
KR101938267B1 (en) | Apparatus for processing substrate and method for processing substrate using the same | |
KR101951861B1 (en) | Apparatus for processing substrate | |
KR102076512B1 (en) | Substrate processing method | |
KR20170016221A (en) | Substrate processing apparatus andsubstrate processing method | |
KR20190053153A (en) | Substrate processing apparatus | |
KR20190022595A (en) | Substrate processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
GRNT | Written decision to grant |